基于红外热像技术的电接触故障诊断

论文摘要

红外检测诊断技术是一种新兴的现代电力设备故障检测技术。电力设备故障诊断技术是一门工程与理论紧密相结合的综合性的新技术,极大地促进了企业设备维修制度的变革,很大程度地降低经济损失。随着电力设备诊断技术的不断发展,现代红外技术不断成熟和日臻完善,电力设备的红外检测诊断技术作为一项简便、快捷的设备状态在线检测技术得到了快速发展。由于它具有非接触、直观、快速、安全,应用范围广等优点,红外检测诊断技术将在设备故障诊断应用中具有极其广阔的前景。本文在红外辐射的基础知识上引出红外诊断的基本原理,分析了红外成像仪的成像原理;并从红外诊断的角度研究了电气设备的故障模式及其诊断的机理;研究了利用红外热像仪对电气设备的故障进行诊断,获取设备故障热像图谱并进行热像图谱的分析,分析了电气设备当通过电流时,接触点的发热原理,包括接触点收缩区和收缩区到接触端子外部的温度分布,得到基于温度和接触电压参数的热传导模型。根据测得的红外热像图,运用数字图像处理中图像增强和边缘检测的方法,借助matlab图像处理工具箱,得到了几种处理方法的对比图像,从而得到故障的准确部位。运用VC++.Net和Access2003相结合开发了基于C/S模式的温度数据管理系统-Flirsysterm,该系统解决了电厂温度数据记录缺失、杂乱的问题,实现数据的记录、删除、查看、历史数据查询及历史曲线分布等,给出诊断结果,供检修人员参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题研究的背景及意义
• 1.2 状态检测和故障诊断技术的发展概况
• 1.3 电气设备红外检测技术的发展、现状与研究方向
• 1.3.1 红外检测技术发展历程
• 1.3.2 国内研究现状
• 1.3.3 研究方向
• 1.4 本课题研究的主要内容
• 2 电气设备故障及红外检测方法研究
• 2.1 电气设备主要故障模式
• 2.2 红外线的基本特征
• 2.3 红外检测的基本原理
• 2.3.1 红外热像仪的结构和信息采集原理
• 2.3.2 红外热像仪的图像处理系统
• 2.3.3 红外热像仪的测温方法
• 2.4 红外故障诊断常用方法介绍
• 2.4.1 应用红外热像仪检测设备时的几点要求
• 2.4.2 红外检测技术的分析判断方法研究
• 2.5 本章小结
• 3 接线端子热故障的红外检测技术研究
• 3.1 接线端子发热型故障物理原因分析
• 3.2 接线端子热模型的建立
• 3.3 关于接触面的熔焊问题的讨论
• 3.4 计算实例
• 3.5 本章小结
• 4 红外图像的处理
• 4.1 数字图像处理技术
• 4.2 图像增强技术
• 4.3 图像的边缘检测
• 4.4 本章小结
• 5 红外诊断系统设计
• 5.1 系统架构及其设计方法
• 5.1.1 系统架构
• 5.1.2 系统改进算法
• 5.1.3 所使用的开发语言
• 5.2 系统中的数据访问
• 5.2.1 数据库设计
• 5.2.2 VC++.Net 的数据接口编程
• 5.3 系统的功能及其实现
• 5.4 本章小结
• 6 结论与展望
• 参考文献
• 附录
• 作者简历
• 学位论文数据集